6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2h-吡喃-2-酮的合成方法

文档序号:1152041 发布日期:2020-09-15 浏览:38次 >En<

阅读说明:本技术 6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2h-吡喃-2-酮的合成方法 (Synthesis method of 6- (4- ((2-cyclohexylthio ethyl) amino) phenyl) tetrahydro-2H-pyran-2-one ) 是由 郭强 于 2020-06-29 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮的合成方法及其在应用,涉及香精合成技术领域,本发明制备了化合物1,该化合物属于新型化合物,并发现该化合物具有独特的木香香气,并且香气淡甜、纯正、柔和,香气扩散性好,留香时间长;同时化合物1的纯度达到99%以上,因此符合香精调香的要求;本发明还将化合物1添加到PVC地板中,使PVC地板散发出类似实木地板的香气,从而提升PVC地板的使用品质,并且避免了使用实木地板存在的自然资源消耗问题。(The invention discloses a synthetic method of 6- (4- ((2-cyclohexylthio ethyl) amino) phenyl) tetrahydro-2H-pyran-2-one and application thereof, and relates to the technical field of essence synthesis, wherein a compound 1 is prepared, belongs to a novel compound, and is found to have unique costustoot fragrance, light, sweet, pure and soft fragrance, good fragrance diffusivity and long fragrance retention time; meanwhile, the purity of the compound 1 reaches more than 99 percent, so that the compound meets the requirement of essence blending; the compound 1 is also added into the PVC floor, so that the PVC floor emits fragrance similar to a solid wood floor, the use quality of the PVC floor is improved, and the problem of natural resource consumption in the use of the solid wood floor is avoided.)

6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮的 合成方法

技术领域:

本发明涉及香精合成技术领域,具体涉及一种6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮的合成方法及其在应用。

背景技术:

香精的主要功能是产生令人愉快的气味,掩盖产品基质的气味,目前香精作为添加剂被应用于多个技术领域。目前,香精主要分为天然香精和合成香精,天然香精需要经过分离提纯,一般价格较高,采用天然香精将会直接提高产品的加工成本。而合成香精的产量大、成本低,弥补了天然香精的不足,增大了芳香物质的来源。

PVC地板,是目前比较流行的一种新型轻体地面装饰材料,是以聚氯乙烯及其共聚树脂为主要原料,加入填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等辅料,在片状连续基材上经涂覆工艺或经压延、挤出或挤压工艺生成而成。质量合格的PVC地板是没有味道的,更没有实木地板的自然木香。目前,也有在PVC地板中添加芳香物质的技术手段,但很难散发出怡人的木香,很多芳香物质的味道较淡或者味道刺鼻,不但没有提高人们的使用品质,反而会引发感官不适。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮及其合成方法,合成得到的6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮具有木香香气,能够作为香精而应用到PVC地板的加工中以赋予其木香香气。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:

6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮(化合物1),化学结构式为:

6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮的合成方法,包括以下步骤:

(1)6-(4-氯苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮的合成:向反应瓶中加入2-(4-氯苯基)环戊酮,再滴加过氧化氢溶液,滴加完毕后加入催化剂,加热反应,反应结束后过滤,滤液静置后分离出有机相,洗涤,萃取,浓缩,得到6-(4-氯苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮;

(2)6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮的合成:向二甲基甲酰胺中加入6-(4-氯苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮和2-(硫代环己基)乙胺,溶解完全后加入氢化钠,加热反应,反应结束后蒸馏,收集沸程在225-226℃的馏分,得到6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮。

所述过氧化氢溶液的质量浓度为30%,过氧化氢与2-(4-氯苯基)环戊酮的摩尔比为2-3:1,以过氧化氢的摩尔量计。

所述催化剂为Sn-W复合金属氧化物,催化剂的用量为2-(4-氯苯基)环戊酮质量的10-40%。

所述Sn-W复合金属氧化物由SnO2和WO3组成,摩尔比为1-5:1。

所述步骤(1)中加热反应的温度为50-80℃。

所述6-(4-氯苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮、2-(硫代环己基)乙胺、氢化钠的摩尔比为1-1.05:1:1-1.05。

所述步骤(2)中加热反应的温度为30-60℃。

具体合成路线如下:

Figure BDA0002560695870000022

上述合成路线中,原料2-(4-氯苯基)环戊酮在双氧水的作用下,结构中的环戊酮被转变为δ-环戊内酯,而以Sn-W复合金属氧化物作为催化剂虽然能够实现该步反应的顺利进行,但催化剂中的W属于稀有金属,并且Sn-W复合金属氧化物需要自制,因此催化剂的投入成本较高。针对这一问题,本发明还对该步反应的催化剂进行了研究,期望利用成本相对较低的现有物质作为催化剂,在保证催化效果的同时还能避免自制催化剂增加的时间投入。

所述催化剂为二硫化锡。

二硫化锡属于现有物质,目前常用作金色的涂料,在本发明中二硫化锡被过氧化氢氧化成中间体后进攻环戊酮的羰基,从而形成δ-环戊内酯。但二硫化锡的现有用途并未给出将其作为由环戊酮合成δ-环戊内酯或类似反应的催化剂的技术启示,因此本发明实现了将二硫化锡作为催化剂由2-(4-氯苯基)环戊酮合成6-(4-氯苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮的新应用。

上述技术方案制备的6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮在PVC地板中作为香精添加剂的应用。

由于制备的化合物1具有木香香气,并且其香气无毒无害,因此可以作为香精使用。鉴于化合物1的木香香气,本发明将其添加到PVC地板中,以赋予PVC地板类似实木地板的木香香气。

本发明的有益效果是:本发明制备了化合物1,该化合物属于新型化合物,并发现该化合物具有独特的木香香气,并且香气淡甜、纯正、柔和,香气扩散性好,留香时间长;同时化合物1的纯度达到99%以上,因此符合香精调香的要求;本发明还将化合物1添加到PVC地板中,使PVC地板散发出类似实木地板的香气,从而提升PVC地板的使用品质,并且避免了使用实木地板存在的自然资源消耗问题。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。

Sn-W复合金属氧化物的制备:将5mmol Na2WO4.2H2O溶于200mL蒸馏水中,再加入10mmol SnCl4.5H2O溶解,50℃下搅拌12h,静置30min后过滤,水洗滤渣直至滤液中检测不到氯离子,将所得滤渣置于70℃烘箱中干燥12h,最后置于600℃马弗炉中焙烧3h,得到Sn-W复合金属氧化物。

实施例1

(1)6-(4-氯苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮的合成:向反应瓶中加入2-(4-氯苯基)环戊酮(1.95g,10mmol),再滴加30%过氧化氢溶液(0.68g,25mmol,以过氧化氢计),滴加完毕后加入Sn-W复合金属氧化物(0.85g),加热至60℃反应5h,反应结束后过滤,滤液静置后分离出有机相,依次用5%碳酸氢钠水溶液和蒸馏水洗涤各三次,用乙酸乙酯萃取,浓缩回收乙酸乙酯,丙酮重结晶,得到6-(4-氯苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮,纯度为98.9%,收率为74.1%。1H NMR(DMSO-d6,400MHz),δ:7.36(d,2H),7.21(d,2H),5.56(t,1H),2.40-1.88(m,6H);ESI-MS:m/z=211.04[M+1]+.

(2)6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮的合成:向二甲基甲酰胺中加入6-(4-氯苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮(2.23g,10.5mmol,98.9%)和2-(硫代环己基)乙胺(1.59g,10mmol),溶解完全后加入氢化钠(0.25g,10.5mmol),加热至50℃反应3h,反应结束后蒸馏,收集沸程在225-226℃的馏分,得到6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮,纯度为99.3%,收率为93.8%。1H NMR(DMSO-d6,400MHz),δ:7.34(s,1H),7.18(d,2H),6.55(d,2H),5.56(t,1H),3.42(t,2H),2.66(t,2H),2.41-1.66(m,17H);ESI-MS:m/z=334.18[M+1]+.

实施例2

(1)6-(4-氯苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮的合成:向反应瓶中加入2-(4-氯苯基)环戊酮(1.95g,10mmol),再滴加30%过氧化氢溶液(0.68g,25mmol,以过氧化氢计),滴加完毕后加入Sn-W复合金属氧化物(0.85g),加热至60℃反应5h,反应结束后过滤,滤液静置后分离出有机相,依次用5%碳酸氢钠水溶液和蒸馏水洗涤各三次,用乙酸乙酯萃取,浓缩回收乙酸乙酯,丙酮重结晶,得到6-(4-氯苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮,纯度为98.6%,收率为74.5%。

(2)6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮的合成:向二甲基甲酰胺中加入6-(4-氯苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮(2.24g,10.5mmol,98.6%)和2-(硫代环己基)乙胺(1.59g,10mmol),溶解完全后加入氢化钠(0.25g,10.5mmol),加热至50℃反应3h,反应结束后蒸馏,收集沸程在225-226℃的馏分,得到6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮,纯度为99.4%,收率为93.2%。

实施例3

(1)6-(4-氯苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮的合成:向反应瓶中加入2-(4-氯苯基)环戊酮(1.95g,10mmol),再滴加30%过氧化氢溶液(0.68g,25mmol,以过氧化氢计),滴加完毕后加入二硫化锡(0.85g),加热至60℃反应5h,反应结束后过滤,滤液静置后分离出有机相,依次用5%碳酸氢钠水溶液和蒸馏水洗涤各三次,用乙酸乙酯萃取,浓缩回收乙酸乙酯,丙酮重结晶,得到6-(4-氯苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮,纯度为99.1%,收率为82.5%。

(2)6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮的合成:向二甲基甲酰胺中加入6-(4-氯苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮(2.23g,10.5mmol,99.1%)和2-(硫代环己基)乙胺(1.59g,10mmol),溶解完全后加入氢化钠(0.25g,10.5mmol),加热至50℃反应3h,反应结束后蒸馏,收集沸程在225-226℃的馏分,得到6-(4-((2-环己硫基乙基)氨基)苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮,纯度为99.3%,收率为94.1%。

实施例3通过以二硫化锡替代Sn-W复合金属氧化物作为催化剂,能够将中间体6-(4-氯苯基)四氢-2H-吡喃-2-酮的收率提高至80%以上。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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